Інформація призначена тільки для фахівців сфери охорони здоров'я, осіб,
які мають вищу або середню спеціальну медичну освіту.

Підтвердіть, що Ви є фахівцем у сфері охорони здоров'я.

Мобильная версия

Регистрация Забыли пароль?


Коморбідний ендокринологічний пацієнт
Коморбідний ендокринологічний пацієнт

Международный эндокринологический журнал Том 21, №4, 2025

Вернуться к номеру

Ініціатива «Геноміка діабету 1-го типу в Україні»

Ініціатива «Геноміка діабету 1-го типу в Україні»

Авторы: K. Shchubelka (1, 2), Walter W. Wolfsberger (2), O. Oleksyk (3), I. Sverdliuk (3), M. Kachur (3), S. Tynta (3), S. Sheveria (3), Y. Hasynets (1), V. Pankiv (4), V. Mirutenko (1), A. Huklyvska (1), L. Sokolova (5), Y. Buldyhina (5), N. Savchuk (5), A. Galetska (5), O. Khyzhnyak (6), R. Nikolaev (6), O. Kurutsa (1), A. Urbanovych (7), F. Laniush (7), H. Suslyk (7), O. Marusyn (8), K. Malyar (9), O. Anisimova (9), M. Chukmasova (9), G. Chayka (9), V. Velychko (10), V. Neporada (10), H. Pencho (10), L. Turova (11), Yu. Komisarenko (11), N. Kobyliak (11), Ye. Ilkiv (11), D. Suvorova (11), M. Bobryk (11), P. Prudius (12), I. Semeniuk (12), S. Shkarivska (12), I. Trompinska (12), E. Globa (4), N. Pasyechko (14), T. Krytskyy (14), T.M. Hrachova (15), I. Bondarets (16), Yu. Savchuk (16), B. Mankovsky (13), Ya. Saienko (13), A. Levadska (17), N. Pashkovska (18), I. Tsaryk (18), Z. Shaienko (19), V. Kulchytska (20), L. Mohylnytska (21), T.K. Oleksyk (1, 2)
(1) - Uzhhorod National University, Uzhhorod, Ukraine
(2) - Oakland University, Rochester, MI, USA
(3) - Zakarpattia Regional Clinical Hospital, Uzhhorod, Ukraine
(4) - Ukrainian Scientific and Practical Center of Endocrine Surgery, Transplantation of Endocrine Organs and Tissues of the Ministry of Health of Ukraine, Kyiv, Ukraine
(5) - V.P. Komisarenko Institute of Endocrinology and Metabolism of NAMSU, Kyiv, Ukraine
(6) - V. Danilevsky Institute for Endocrine Pathology Problems of NAMSU, Kharkiv, Ukraine
(7) - Danylo Halytsky Lviv National Medical University, Lviv, Ukraine
(8) - Ivano-Frankivsk Regional Clinical Hospital, Ivano-Frankivsk, Ukraine
(9) - Mechnikov Dnipropetrovsk Regional Clinical Hospital, Dnipro, Ukraine
(10) - Odesa National Medical University, Odesa, Ukraine
(11) - Bogomolets National Medical University, Kyiv, Ukraine
(12) - Vinnytsia Regional Clinical Highly Specialized Endocrinology Center, Vinnytsia, Ukraine
(13) - D.F. Chebotarev Institute of Gerontology of NAMSU, Kyiv, Ukraine
(14) - I. Horbachevsky Ternopil National Medical University, Ternopil, Ukraine
(15) - Municipal Non-Commercial Enterprise of the Mykolaiv City Council “City Hospital 1”, Mykolaiv, Ukraine
(16) - Cherkasy Regional Hospital, Cherkasy, Ukraine
(17) - Ukrainian Children’s Cardiac Center, Kyiv, Ukraine
(18) - Bukovinian State Medical University, Chernivtsi, Ukraine
(19) - Poltava Regional Hospital, Poltava, Ukraine
(20) - Municipal Non-Commercial Enterprise “Ternopil City Emergency Hospital”, Ternopil, Ukraine
(21) - Khmelnytskyi Regional Hospital, Khmelnytskyi Regional Council, Khmelnytskyi, Ukraine

Рубрики: Эндокринология

Разделы: Справочник специалиста

Версия для печати


Резюме

Цукровий діабет 1-го типу (ЦД1) — це складне авто­імунне захворювання з сильним генетичним компонентом. Хоча за допомогою повногеномного пошуку асоціацій виявлено більше 90 локусів, пов’язаних із ЦД1, внесок рідкісних, кодуючих та популяційно-специфічних варіантів залишається недостатньо вивченим. Розпочато новий міжнародний проєкт, що реалізується в Україні в партнерстві з Ужгородським національним університетом та координується Оклендським університетом, для залучення 20 000 людей (10 000 пацієнтів із клінічно підтвердженим ЦД1 та 10 000 етнічно/географічно зіставлюваних осіб контрольної групи) з України та сусідньої Польщі, формування повноекзомних послідовностей (WES) та повногеномних генотипів із високим охопленням, а також створення відкритого ресурсу, що відповідає Загальному регламенту про захист даних. Завдяки ініціативі «Геноміка діабету 1-го типу в Україні» створено загальнонаціональну мережу ендокринологів із підключенням до біобанку з температурою зберігання –80 °C та платформи фенотипування REDCap на базі Ужгородського національного університету. Виділення ДНК із периферичної крові здійснюється локально; WES (Illumina NovaSeq X, Twist capture) та генотипування масивів проводяться в Центрі генетики Regeneron (Нью-Йорк, США), з об’єднаним аналізом і конт­ролем якості на кластері HPC (Оклендський університет, Мічиган, США). Незважаючи на логістичні обмеження воєнного часу, по всій Україні було залучено понад 12 000 добровольців, і для 10 000 зразків отримано високоякісні дані екзомного секвенування та генотипування для повногеномного пошуку асоціацій типу «випадок — контроль». Триває тестування асоціацій для підтвердження відомих та ідентифікації нових варіантів кодування, характерних для Східної Європи; повторний аналіз екзомів також дозволив ще раз провести молекулярну діагностику моногенного діабету в кількох сім’ях. Деперсоніфікований веб-портал (genes.uzhnu.edu.ua) та дзеркальне депонування в Європейському нуклеотидному архіві забезпечують багаторівневий доступ до необроблених і зведених даних. Тривають пілотні дослідження з HLA-секвенування з довгим «читанням», метагеноміки калу та РНК-секвенування цільної крові для розширення ресурсу та забезпечення майбутньої співпраці. Ініціатива продемонструвала можливість масштабної геноміки в умовах обмежених ресурсів під час війни — створено перший значущий каталог варіантів ЦД1 у Східній Європі. Проєкт буде масштабовано до 20 000 учасників із забезпеченням мультиомної інтеграції, що дозволить удосконалити прогнозування генетичного ризику, висвітлити нові шляхи розвитку захворювань та зміцнити інфраструктуру прецизійної медицини в регіоні.

Type 1 diabetes (T1D) is a complex autoimmune disorder with a strong genetic component. While genome-wide association studies have identified over 90 loci associated with T1D, the contribution of rare, coding, and population-specific variants remains poorly explored. A new international collaborative effort, based in Ukraine in partnership with Uzhhorod National University and coordinated with Oakland University, was launched to enrol 20,000 individuals (10,000 clinically confirmed T1D cases and 10,000 ethnically/geographically matched controls) from Ukraine and neighbouring Poland, generate high-coverage whole-exome sequences (WES) and genome-wide genotypes, and create an open, GDPR-compliant data resource. Genomics of Type 1 Diabetes in Ukraine initiative established a nationwide network of endocrinologists linked to a –80 °C biobank and REDCap phenotyping platform at Uzhhorod National University (Uzhhorod, Ukraine). Peripheral-blood DNA is extracted locally; WES (Illumina NovaSeq X, Twist capture) and array genotyping are performed at the Regeneron Genetics Center (NY, USA), with joint calling and quality control on the HPC cluster (Oakland University, MI, USA). Despite wartime logistical constraints, more than 12,000 volunteer participants were recruited across Ukraine, and high-quality exome and genotype data were generated for 10,000 samples for a case-control genome-wide association study. Association testing is underway to confirm the known and identify several new Eastern-European-specific coding variants; re-analysis of exomes also enabled molecular re-diagnosis of monogenic diabetes in multiple families. A de-identified web portal (genes.uzhnu.edu.ua) and mirror deposition in the European Nucleotide Archive provide tiered access to raw and summary data. Pilot long-read HLA sequencing, stool metagenomics, and whole-blood RNA-seq are underway to extend the resource and enable future collaborations. The project has demonstrated the feasibility of large-scale genomics in a resource-constrained setting impacted by the ongoing war and delivers the first substantial T1D variant catalogue from Eastern Europe and will scale to 20,000 participants and multi-omics integration, is poised to refine genetic risk prediction, illuminate novel disease pathways, and strengthen precision-medicine infrastructure in the region.


Ключевые слова

цукровий діабет 1-го типу; повноекзомне секвенування; повногеномне генотипування; асоціативні тести; повногеномний пошук асоціацій; Україна

type 1 diabetes mellitus; whole exome sequencing; whole genome genotyping; association tests; genome-wide association studies; Ukraine

doi: http://dx.doi.org/10.22141/2224-0721.21.4.2025.1557

Для ознакомления с полным содержанием статьи необходимо оформить подписку на журнал.


Список литературы

  1. Backman JD, Li AH, Marcketta A, et al.; Regeneron Genetics Center; DiscovEHR; Jones M, Mitnaul L, Stahl E, et al. Exome sequencing and analysis of 454,787 UK Biobank participants. Nature. 2021;599(7886):628-634. doi: 10.1038/s41586-021-04103-z.
  2. Bluestone JA, Herold K, Eisenbarth G. Genetics, pathogenesis and clinical interventions in type 1 diabetes. Nature. 2010;464(7293):1293-1300. doi: 10.1038/nature08933.
  3. Chiou J, Geusz RJ, Okino ML, et al. Interpreting type 1 diabetes risk with genetics and single-cell epigenomics. Nature. 2021;594(7863):398-402. doi: 10.1038/s41586-021-03552-w.
  4. Chobot A, Polanska J, Brandt A, et al. Updated 24-year trend of type 1 diabetes incidence in children in Poland reveals a sinusoidal pattern and sustained increase. Diabet Med. 2017;34(9):1252-1258. doi: 10.1111/dme.13345.
  5. Cinek O, Kolousková S, Snajderová M, et al. HLA class II gene–tic association of type 1 diabetes mellitus in Czech children. Pediatr Diabetes. 2001;2(3):98-102. doi: 10.1034/j.1399-5448.2001.002003098.x.
  6. Collins RL, Brand H, Karczewski KJ, et al.; Genome Aggregation Database Production Team; Genome Aggregation Database Consortium; Taylor KD, Lin HJ, Rich SS, et al. A structural variation reference for medical and population genetics. Nature. 2020;581(7809):444-451. doi: 10.1038/s41586-020-2287-8.
  7. Domínguez N. Ukraine’s great scientific project advances in the only city that is safe from bombs. Available from: https://english.elpais.com/international/2024-09-21/ukraines-great-scientific-project-advances-in-the-only-city-that-is-safe-from-bombs.html.
  8. Fedetz M, Matesanz F, Caro-Maldonado A, et al. The 1858T PTPN22 gene variant contributes to a genetic risk of type 1 diabetes in a Ukrainian population. Tissue Antigens. 2006;67(5):430-433. doi: 10.1111/j.1399-0039.2006.00591.x.
  9. Harris PA, Taylor R, Thielke R, Payne J, Gonzalez N, Conde JG. Research electronic data capture (REDCap) — a metadata-dri–ven methodology and workflow process for providing translational research informatics support. J Biomed Inform. 2009;42(2):377-381. doi: 10.1016/j.jbi.2008.08.010.
  10. Imperatore G, Boyle JP, Thompson TJ, et al.; SEARCH for Diabetes in Youth Study Group. Projections of type 1 and type 2 dia–betes burden in the U.S. population aged < 20 years through 2050: dynamic modeling of incidence, mortality, and population growth. Diabetes Care. 2012;35(12):2515-2520. doi: 10.2337/dc12-0669.
  11. Manolio TA, Collins FS, Cox NJ, et al. Finding the missing heritability of complex diseases. Nature. 2009;461(7265):747-753. doi: 10.1038/nature08494.
  12. Mityuryayeva-Korniyko IO, Volosovets OP, Kryvopustov SP, et al. Epidemiological assessment of diabetes mellitus in children of Ukraine during the last 20 years (2002–2021) of peacetime. SAGE Open Med. 2024;12:20503121241255213. doi: 10.1177/20503121241255213.
  13. Mobasseri M, Shirmohammadi M, Amiri T, Vahed N, Hosseini Fard H, Ghojazadeh M. Prevalence and incidence of type 1 diabetes in the world: a systematic review and meta-analysis. Health Promot Perspect. 2020;10(2):98-115. doi: 10.34172/hpp.2020.18.
  14. National Institutes of Health (NIH). NIH Genomic Data Sharing Policy: NOT-OD-14-124. Available from: http://grants.nih.gov/grants/guide/notice-files/NOT-OD-14-124.html.
  15. Oleksyk TK, Wolfsberger WW, Schubelka K, Mangul S, O’Brien SJ. The Pioneer Advantage: Filling the blank spots on the map of genome diversity in Europe. GigaScience. 2022;11:giac081. doi: 10.1093/gigascience/giac081.
  16. Oleksyk TK, Wolfsberger WW, Weber AM, et al. Genome diversity in Ukraine. GigaScience. 2021;10(1):giaa159. doi: 10.1093/gigascience/giaa159.
  17. Pierce BG, Eberwine R, Noble JA, et al. The Missing Heritability in T1D and Potential New Targets for Prevention. J Diabetes Res. 2013;2013:737485. doi: 10.1155/2013/737485.
  18. Redondo MJ, Gignoux CR, Dabelea D, et al. Type 1 diabetes in diverse ancestries and the use of genetic risk scores. Lancet Diabetes Endocrinol. 2022;10(8):597-608. doi: 10.1016/S2213-8587(22)00159-0.
  19. European Parliament; Council of the European Union. Regulation (EU) 2016/679 of the European Parliament and of the Council of 27 April 2016 on the Protection of Natural Persons with Regard to the Processing of Personal Data and on the Free Movement of Such Data, and repealing Directive 95/46/EC (General Data Protection Regulation). Available from: http://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=CELEX%3A32016R0679.
  20. Ruiz-Grao MC, Díez-Fernández A, Mesas AE, et al. Trends in the Incidence of Type 1 Diabetes in European Children and Adolescents from 1994 to 2022: a systematic review and meta-analysis. Pediatr Diabetes. 2024;2024:2338922. doi: 10.1155/2024/2338922.
  21. Shchubelka K, Wolfsberger W, Oleksyk T. 20,000 type 1 dia–betes (T1D) exome cohort in Ukraine. Genetics in Medicine Open. 2024;2(Suppl 1):101073. doi: 10.1016/j.gimo.2024.101073.
  22. Shchubelka K, Wolfsberger W, Oleksyk T. Genetic insights from a large-scale exome sequencing study of type 1 diabetes in Ukraine. Genetics in Medicine Open. 2025;3(Suppl 2):102850. doi: 10.1016/j.gimo.2025.102850.
  23. Yaldız B, Kucuk E, Hampstead J, et al.; Solve-RD consortium. Twist exome capture allows for lower average sequence coverage in clinical exome sequencing. Hum Genomics. 2023;17(1):39. doi: 10.1186/s40246-023-00485-5.

Вернуться к номеру